#20 Buenas compañero
He enfocado el problema desde otro punto de vista. Directamente con energías, pues el sistema es conservativo. Voy a dibujar un esquema y te lo subo (una pena que no me haya traído la tableta al extranjero)
Vamos a fundamentarnos en que el sistema es conservativo (no hay pérdidas de energía, esto es, la energía total del sistema se conserva).
Tenemos dos secciones en el problema: partimos del reposo (T1=0) a una altura h1, por lo que la energía total del sistema Et, va a ser igual a la potencial en 1, esto es Et=V1=mgh1=338100J.
Como sabemos que la energía se conserva, podemos obtener la energía cinética en 2, que no será más que: T2=Et-V2 (pues E=V+T), siendo V2 la energía potencial en 2: V2=mgh2=220500J, por tanto T2=Et-V2=338100-220500=117600J
Podemos seguir con este juego, pues sabemos que la energía cinética es T=½mv², de aquí T2=½m(v2)², siendo v2, el objetivo en este instante, la velocidad que lleva el carro en el punto 2.
Unos juegos eróticos nos llevan a que b²=(2*117600)/m=156.8m²/s²[/b]
Ahora bien, recordando que la aceleración normal, que es la que nos interesa para la fuerza normal, es an=v²/r; siendo en nuestro caso r el radio del loop. El diámetro del loop es h2=15m, r=½h2=7.5m, entonces en el punto 2: an=156.8/7.5=20.90m/s²
Fantástico entonces, pues la fuerza normal que queremos hallar no será más que
Fn=m(g+an)=1500[(-9.8)+20.90]=16660N
Luego, después de esto, lo típico es discutirlo y forzar el problema a estados extremos, ¡eso es lo divertido!, por ejemplo, si el carro estuviese directamente a ras de suelo, experimentaría una fuerza de Fs=1500*9.8=14700N; si bien hemos visto que nuestra fuerza normal es de Fn=16660N, podemos sacar una relación entre las dos: Fn/Fs=1.13, esto significa que si estuviésemos en el punto 2, la fuerza que experimentaríamos sería un 13% mayor a la que nos provoca la gravedad en reposo sobre la Tierra. ¡Nos sentiríamos aplastados contra los asientos!
O por ejemplo, qué sucedería si la altura desde la que partimos en 1, fuese igual a la de 2: h1=h2, pues que la cinética en 2 sería 0. Nos pararíamos justo quedando boca abajo y si los raíles y el vagón no estuviesen enlazados de algún modo... jajajaj
#19 al poner eso (la suma de las aceleraciones, que no fuerzas), lo estaba pensando como vectores, de ahí que hiciese la suma negativa.